煤矿机械设备液压系统常见故障及预防措施研究

煤矿机械设备液压系统常见故障及预防措施研究

发表时间：2018-12-16T14:33:48.387Z 来源：《防护工程》2018年第27期作者：李娜

[导读] 随着各种各样产业的崛起，在人们的生产和生活过程中，以煤炭为代表性的能源在方方面面的使用已经变得越来越广泛。

焦作神华重型机械制造有限公司河南省焦作 454000

摘要：煤炭是当今社会发展中不可缺少的动力资源之一，对于煤炭的开采又是大家所公认的高危行业之一。在煤炭开采的过程中，煤炭工人所使用到的机械设备安全与否直接与煤炭工人的生命安全相挂钩。所以，为了避免安全事故的发生，需要对煤矿机械设备中的液压系统经常进行细致的检查，并且对于相关的机械设备做出进一步的改造，从排出气体、降低液压油温度、减少液压油杂质等方面着手，保障液压系统能够正常工作，有效避免煤矿安全事故的发生。

关键词：煤矿机械；液压系统；故障；预防

引言：

随着各种各样产业的崛起，在人们的生产和生活过程中，以煤炭为代表性的能源在方方面面的使用已经变得越来越广泛。而要保障能源的使用，就必须大范围的进行能源的开采活动，从数量方面满足人们日益增长的需求。在煤炭开采的过程中，这一过程并不能全部依靠人力，煤炭工人必须借助于各种机械设备才能完成开采。在实际情况中，这些机械设备中特别是液压系统往往又会因为各种各样的原因出现故障。要想解决此类问题，就必须探讨煤矿机械设备液压系统中经常出现的问题有哪些，并针对这些故障及早采取预防措施。

1 煤矿采掘机械液压系统概述

液压系统的工作原理是让液压转变成机械能，借助执行元件传递能量。液压系统一旦出现故障，机械能往往不能正常传递，这样必然会使机械运行不能持续。首先，一个相对完整的液压系统须包括以下几个领域：一是液压系统动力，动力设备主要将原动机机械能转为压力；二是液压系统执行装置，执行装置可将液体压力转变为机械性能；三是液压系统调控装置，调控装置借助压力、方向、流量阀门控制系统压力，以控制机械力、运动及速度；四是液压系统液压油，液压油可传递能量。

2 煤矿机械设备的液压系统中出现的常见故障

2.1 由气体造成的液压系统故障问题

煤矿机械设备中所使用的液压设备基本上使用液压油来维持运转，而液压油基本上不能进行压缩，所以在运转过程中对液压设备造成的影响基本上可以忽略不计。但气体则与之相反，气体的体积大，分子间隙也较大，有着极强的压缩性能。如果变换成为高压环境，也同样会对设备造成不可挽回的故障。

2.2 由油温造成的液压系统故障问题

在不同因素的影响下，例如元件质量、设计不合格等原因，会导致油温过高。因此，对于液压油，往往采取控制油温的措施，温度一般确定在40％左右，但要保证油温在60cc以下。若油温大于60℃且不断升高，将严重影响液压系统的安全高效工作。油温过高会降低液压油的黏度，增大液压油的流量，使采掘机不能正常工作，而且液压油黏度降低还会增加采掘机各个部件间的接触面积，引发采掘机械在短时间内发生故障，从而大大缩短了液压系统的使用寿命。若油温较高，系统密封装置的使用寿命也将大大缩短。由统计资料知，很多因素都能引发液压油的温度升高。

2.3 由液压油不纯净造成的液压系统故障问题

煤矿开采设备的正常运行需要液压油做能源，所以液压油的质量规格是确保机械设备得以正常运行的关键因素。整个设备液压系统中各个元件间隔很微小，精准度严格，所以在开采作业中，如果稍有不慎就会使得液压油中混入杂质，将会对设备系统正常运行产生极为不利的影响，严重的情况下会导致设备报废，无法满足铲除需求。除此之外，整个设备系统在运行的过程中经常会出现一些阻尼孔或裂缝问题，一旦杂质掉进这些孔和裂隙里，会使得精密部件受到磨损，影响各个零部件的精准度，有的还会引起漏油问题的发生。当杂质物体颗粒较大的时候就会卡住机器，导致系统突然瘫痪，引起严重的安全事故。

2.4 由异响得出液压系统具有故障问题

机械设备中最为常见的问题就是在使用过程中出现异样的声音。这些异响既可能是由于内部造成的，也有可能是由于外部损坏等因素引起的。常见的内部原因主要就是活塞出现松动、气缸内部有杂质被吸入等等，外部则基本上是由于零件损坏所造成的异常情况。正是因为有诸如此类的问题出现，机械设备才会在使用过程中出现损坏情况。

3 煤矿机械设备液压系统常见故障预防措施

3.1 避免系统受到水和空气的影响

如果有水分子进入到系统之中，那么液压油的性质和密度就会发生变化，油质也会随之降低，进而影响到设备的使用寿命，使设备的老化速度不断加快，某些精密元件会出现严重的腐蚀现象。液压油在水和空气的共同作用下会发生一系列化学反应，严重的话还会出现乳化变质的现象，因此在日常工作中必须要保证液压系统远离水和空气的干扰，应该从以下三个方面出发进行合理的控制：第一就是要采购合格品质的油封，将油箱进行牢固的密封，使其在源头上免受水和空气的干扰；第二就是要保证液压系统的吸油管长期保持在油面以下的位置，然后对吸油管进行密封处理；第三就是在一定的时间间隔之后必须要对液压系统中多余的空气进行排气处理。在一般情况下，每三个月液压油之中会包含大概6%～8%的空气。

3.2 避免液压油温度过高

液压系统中应控制液压油温在60℃以下，油温控制方法为：定期检查油箱的液压油高度，使得液压系统具有良好的冷却环境；如果发现液压系统存在异物，需要及时清除液压设备污染物质，保证系统正常散热；选择液压油应结合液压油黏度及实际工作情况，选择最佳的液压油，同时还可以在液压系统中安装冷却设备，以减少液压油的温度。

3.3 保障液压系统的清洁程度

液压油是液压系统中重要的动力介质，所以在机械设备使用之前，一定要严格保障液压油中不含有杂质。相关工作人员可以在原有装置的基础之上，添加有过滤作用的装置，从而确保煤矿机械设备中的液压系统内部没有进入杂质，有效降低了出现故障的可能性。

3.4 液压系统日常维护基本方案

通过对机械的日常维护可以增加机械的使用寿命、机械的工作效率以及稳定性，日常维护主要有四方面：经常对机械进行清理，检查元件部件以及接头的密封是否良好；对油箱油位实行定期检查制度，若油位位于游标尺上限，则不必采取相应措施；若油箱油位低于游标尺上限，则应采取及时添加油的措施，禁止使用机械油，必须添加液压油，若液压系统工作的温度较低，则应采用质量可靠的防冻液压油，但应使用同一品牌的液压油，避免混用；对液压油的污染情况实时检查，具体方法为，从油箱取出油后，通过玻璃管将油滴到滤纸上，根据其颜色、形状来确定油的污染程度，若污染严重，则应及时更换，若属于轻度污染，暂时可以不换；对油温进行检查，通过触摸油箱，确定油箱油温情况，若油温位于30～50℃，则属于正常范围，但要保证油温不得高于60℃。

3.5 建立专家诊断系统

构建专家检查系统，及时高效地排除液压系统中存在的问题。一般情况下，液压系统发生问题的出现具有一定的随机性和偶然性，因此无法给与精准的预估推算，所以可采用专家诊断法进行故障排查，达到有效预防各类故障的目的。结束语：

煤矿产业属于危险系数比较高的行业，煤矿使用的采掘机是否具有安全性和可靠性会对煤矿的安全造成直接的影响，威胁到施工人员的生命安全。空气的混入、油温过高，这都是极易引发液压系统发生故障的因素，而且很多是没办法避免的，所以必须要定期对液压系统进行检查和维护，使得液压系统正常运转，从而保证矿井生产的顺利进行。

参考文献：

[1]刘志伟.煤矿机械设备的故障维修及预防措施[J].机械管理开发.2017（02）

[2]解宗雨.浅谈煤矿机械设备的故障及维修与养护[J].黑龙江科技信息.2017（12）

[3]解宗雨.研究煤矿机械设备的使用维修与故障的诊断[J].山东工业技术.2017（10）